(57)【要約】  【課題】  手間をかけることなく、キャリヤに対してピニオンシャフトを適切に固定できる遊星歯車機構を提供する。  【解決手段】  ピニオンシャフト４ｅがキャリヤ４ｄの孔４ｇに挿入された後、孔４ｇの縁部をカシメることで、ピニオンシャフト４ｅはキャリヤ４ｄに固定されるので、カシメＣに大きな力は不要であり、大がかりな製造設備は不要となる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤと、
前記キャリヤに植設されたピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの周囲に配置されたプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤを前記ピニオンシャフトに対して回転自在に支持する軸受とを有し、
前記ピニオンシャフトが前記キャリヤの孔に挿入された後、前記孔の縁部をカシメることで、前記ピニオンシャフトは前記キャリヤに固定されることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
前記ピニオンシャフトは回転非対称部を有することを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構に関し、特に製造しやすい遊星歯車機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されている自動変速機において、一般的には遊星歯車機構が用いられている（特許文献１参照）。かかる遊星歯車機構において、プラネタリギヤは、キャリヤに植設されたピニオンシャフトに対して、ラジアルニードル軸受により回転自在に支持されている。
【特許文献１】特開２００２−３４９６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、ピニオンシャフトがキャリヤから抜け出ないように、適切に固定する必要がある。一つの固定方法としては、キャリヤの孔内に挿通させたピニオンシャフトの端部の中央を工具で叩くことで、端部を膨径させるように塑性変形させ、それによりキャリヤの孔に固定することがある。但し、近年ではコストダウンの観点から部品共通化の要求があり、同じ自動変速機を、異なるトルクを出力する車両に搭載しようとする傾向がある。従って、自動変速機に使用される遊星歯車機構についても、より大きなトルクの伝達を可能とする必要があり、そのため、より高寿命の軸受が必要となっている。これは、ピニオンシャフトについても例外ではなく、高寿命化を目的に通常の炭素工具鋼に高周波熱処理ではなく、軸受鋼に特殊熱処理といわれる処理を施し、長寿命化に対応している。
【０００４】
しかしながら、上述の特殊熱処理は完全焼き入れ焼き戻し処理を含むため、高硬度となるからピニオンシャフトをキャリヤに固定することができないという問題がある。そのため、特殊熱処理を施したピニオンシャフトを使用する場合には、通常ピニオンシャフトの端部をキャリヤにピン固定している。ところが、ピニオンシャフトの端部をキャリヤに対してピン固定する方法では、部品点数が増えるほか、ピニオンシャフトとキャリヤとに予めピンを挿通させるための加工を行わなくてはならず、製造上の手間が増えるという問題がある。
【０００５】
尚、以下の特許文献２においては、キャリヤを変形させてピニオンシャフトを固定する技術が記載されているが、ピニオンシャフトから離れたキャリヤの部位を叩くので、塑性変形を与えるために大きな力が必要となり、大がかりな製造設備が必要となるという問題がある。
【特許文献２】特開２００２−１９５３５８号公報
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、手間をかけることなく、キャリヤに対してピニオンシャフトを適切に固定できる遊星歯車機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の遊星歯車機構は、
キャリヤと、
前記キャリヤに植設されたピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの周囲に配置されたプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤを前記ピニオンシャフトに対して回転自在に支持する軸受とを有し、
前記ピニオンシャフトが前記キャリヤの孔に挿入された後、前記孔の縁部をカシメることで、前記ピニオンシャフトは前記キャリヤに固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の遊星歯車機構によれば、前記ピニオンシャフトが前記キャリヤの孔に挿入された後、前記孔の縁部をカシメることで、前記ピニオンシャフトは前記キャリヤに固定されるので、カシメに大きな力は不要であり、大がかりな製造設備は不要となる。
【０００９】
前記ピニオンシャフトは回転非対称部を有すると、使用中における前記ピニオンシャフトの回り止めを実現できるので好ましい。この場合、前記キャリヤに対応する回転非対称部を設け、これに、前記ピニオンシャフトの回転非対称部を係合させても良いし、前記ピニオンシャフトの回転非対称部に、前記キャリヤの縁部をカシメるようにしても、前記ピニオンシャフトの回転が阻止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかるニードル軸受を含む車両の自動変速機１の断面図である。図１において、エンジンのクランクシャフト２から出力されるトルクは、トルクコンバータ３を介して伝達され、更に複数列組み合わせれた遊星歯車機構４，５，６等を介して複数段に減速され、その後デファレンシャルギヤ７及びドライブシャフト８を介して、不図示の車輪に出力されるようになっている。
【００１１】
図２は、遊星歯車機構４（５，６も原則的に同じ）の分解図である。図２において、遊星歯車機構４は、内歯を有するリングギヤ４ａと、外歯を有する太陽ギヤ４ｂと、リングギヤ４ａ及び太陽ギヤ４ｂに噛合する３つのプラネタリギヤ４ｃと、３つのピニオンシャフト４ｅによりプラネタリギヤ４ｃを回転自在に支持すると共に、自らも回転可能なキャリヤ４ｄとを有する。
【００１２】
遊星歯車機構４の作動原理を図３に示す。まず、１速の場合、図３（ａ）に示すように、太陽歯車４ｂをドライブ側とし、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａを固定することで、大きな減速比が得られる。次に、２速の場合、図３（ｂ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、中程度の減速比が得られる。更に、３速の場合、図３（ｃ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドライブ側とし、リングギヤ４ａをドリブン側とすることで、小さな減速比が得られる。尚、後退の場合、図３（ｄ）に示すように、太陽歯車４ｂをドリブン側とし、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）を固定し、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、入力に対して出力を逆転させることができる。なお、以上は遊星歯車機構４の動作の一例を示すものであり、必ずしもかかる動作に限られることはない。
【００１３】
図４は、ニードル軸受を本実施の形態の遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す図である。図５は、本実施の形態においてピニオンシャフト４ｅの端部周辺を示す図である。図４に示すように、向かい合うキャリヤ４ｄの孔４ｇには、ピニオンシャフト４ｅの両端がそれぞれ挿通されている。かかる状態で、キャリヤ４ｄの孔４ｇの縁を全周にわたって軸線方向に叩くことで塑性変形させ、それによりピニオンシャフト４ｅの端部を固定するカシメＣを形成している。
【００１４】
ラジアルニードル軸受１０は、保持器を持たないいわゆる総ころタイプの軸受であり、ピニオンシャフト（内輪）４ｅとプラネタリギヤ（外輪）４ｃとの間に配置され、プラネタリギヤ４ｃを回転自在に支持している二列のころ１１、１１と、ころ１１、１１の列間に配置された間座１２とからなっている。軸受１０とキャリヤ４ｄとの間には、滑り軸受４ｈが挿入されている。尚、ピニオンシャフト４ｅ内には、その端部から軸線に沿って延在し、間座１２に対向する位置でピニオンシャフト４ｅの外周面に抜ける油路が形成されていると好ましい。
【００１５】
本実施の形態によれば、孔４ｇの縁を全周にわたってカシメ（Ｃ）ることで、ピニオンシャフト４ｅをキャリヤ４ｄに固定しており、それにより製造容易性を高めている。
【００１６】
図６は、第２の実施の形態にかる遊星歯車機構を示す図４と同様な図である。図７は、第２の実施の形態においてピニオンシャフト４ｅの端部周辺を示す図である。本実施の形態においては、キャリヤ４ｄの孔４ｇに、ピニオンシャフト４ｅの端部を挿通した後、孔４ｇの縁を９０度間隔で軸線方向に叩くことで、カシメＣが形成されている。このように、カシメＣは孔４ｇの全周でなくてもよい。その他の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００１７】
図８は、第３の実施の形態にかる遊星歯車機構を示す図４と同様な図である。図９は、第３の実施の形態においてピニオンシャフト１０４ｅの端部を示す図である。図４〜７に示す実施の形態の場合、キャリヤ４ｄの孔４ｇの内周面及びピニオンシャフト４ｅの外周面は、円筒面であるため、両者が相対回転しないようにするには、カシメＣの塑性変形量を大きくしなくてはならない。
【００１８】
これに対し、本実施の形態においては、ピニオンシャフト１０４ｅは、図で右方の端部外周に、回転非対称部としての段部１１４ｅを有している。段部１１４ｅは、ピニオンシャフト１０４ｅの軸線に直交する面と、その軸線に平行な面とから形成されており、従ってピニオンシャフト１０４ｅの端部は、その軸線を回転軸としたときに回転非対称な形状（軸線方向から見てＤ字形状）となっている。このようなピニオンシャフト１０４ｅの端部を、キャリヤ４ｄの孔４ｇに挿入した後、孔４ｇの縁を全周にわたってカシメ（Ｃ）ることで、その固定が達成されるが、特に本実施の形態の場合、段部１１４ｅが形成されているため、キャリヤ４ｄに対するピニオンシャフト１０４ｅの回り止めも実現できる。その他の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図１０は、第４の実施の形態にかる遊星歯車機構を示す図４と同様な図である。図１１は、第４の実施の形態においてピニオンシャフト１０４ｅ’の端部を示す図である。本実施の形態おいては、ピニオンシャフト１０４ｅ’の端部に、回転非対称部としての段部１１４ｅを互いに平行に２つ形成している点のみが異なる。その他の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。ころは複列に限らず、単列でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかるニードル軸受を含む車両の自動変速機１の断面図である。
【図２】遊星歯車機構４の分解図である。
【図３】遊星歯車機構４の作動原理を示す図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる遊星歯車機構を示す図である。
【図５】第１の実施の形態においてピニオンシャフト４ｅの端部周辺を示す図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる遊星歯車機構を示す図である。
【図７】第２の実施の形態においてピニオンシャフト４ｅの端部周辺を示す図である。
【図８】第３の実施の形態にかかる遊星歯車機構を示す図である。
【図９】第３の実施の形態においてピニオンシャフト１０４ｅの端部を示す図である。
【図１０】第４の実施の形態にかかる遊星歯車機構を示す図である。
【図１１】第４の実施の形態においてピニオンシャフト１０４ｅ’の端部を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  自動変速機
４  遊星歯車機構
４ｃ  プラネタリギヤ
４ｄ、１０４ｄ  キャリヤ
４ｅ、１０４ｅ、１０４ｅ’  ピニオンシャフト
１０  ラジアルニードル軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005147285.tif 000009
【図８】
2005147285.tif 000010
【図９】
2005147285.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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